Метода синхроне импедансе

Тхе Синцхроноус Импеданце Метод или Емф метод заснива се на концепту замене ефектареакције арматуре имагинарном реактанцијом. За израчунавање регулације, синхрони метод захтева следеће податке; они су отпор арматуре по фази и карактеристика отвореног круга. Карактеристика отвореног круга је граф напона струје и струје поља. Овај метод такође захтева карактеристику кратког споја која је граф кратког споја и струје поља.

Садржај:

• Испитивање отпорности на ДЦ
• Тест отвореног круга
• Тест кратког споја
• Израчунавање синхроне импедансе
• Претпоставке у методи синхроне импедансе

За синхроне генераторе који следе следи следећа једначина

Где,

За израчунавање синхроне импедансе, З_с се мери, а затим вредност Е_а се израчунава. Из вредности Е_а и В, израчунава се регулација напона.

Мерење синхроне импедансе

Мерење синхроне импедансе се врши следећим методама. Они су познати као

• Испитивање отпорности на ДЦ
• Тест отвореног круга
• Тест кратког споја

Испитивање отпорности на ДЦ

У овом тесту, претпоставља се да је алтернатор звезда повезан са ДЦ намотом отвореним као што је приказано на дијаграму кола у наставку.

Он мери отпор истосмјерне струје између сваког пара терминала или помоћу амперметра - волтметра или помоћу Вхеатстонеовог моста. Просек од три скупа вредности отпора Р_т заузето је. Вредност Р_т да би се добила вредност ДЦотпорност по фази. Будући да је ефективна АЦ отпорност већа од ДЦ отпорности због ефекта коже. Према томе, ефективна отпорност на измјеничну струју по фази се добија множењем отпора једносмјерне струје за фактор 1,20 до 1,75 овисно о величини строја. Типична вредност коју треба користити у израчуну била би 1.25.

Тест отвореног круга

Ин тхе тест отвореног круга за одређивање синхроне импедансеалтернатор ради на номиналној синхроној брзини, а терминали оптерећења су отворени. То значи да су оптерећења искључена, а струја поља постављена на нулу. Дијаграм струјног круга је приказан испод.

Након подешавања струје поља на нулу, струја поља се постепено повећава корак по корак. Напон терминала Е_т се мери на сваком кораку. Струја побуде може се повећати за 25% више од називног напона. Изведен је граф између напона фазе отвореног круга Е_п = Е_т/ Анд3 и струја поља И_ф. Кривуља се тако назива Опен Цирцуит Цхарацтеристиц (О.Ц.Ц). Облик је исти као и нормална крива магнетизације. Линеарни део О.Ц.Ц је продужен да формира линију ваздушног зазора.

Тхе Карактеристика отвореног круга (О.Ц.Ц) и линија ваздушног зазора је приказана на слици испод.

Тест кратког споја

Ин тхе тест кратког спојастезаљке арматуре су кратко спојене кроз три амперметра као што је приказано на слици испод.

Струју поља прво треба смањити нанула пре покретања алтернатора. Сваки амперметар треба да има опсег већи од номиналне вредности пуног оптерећења. Алтернатор се тада покреће синхроно. Исто као и код теста отвореног круга, да се струја поља постепено повећава у корацима и струја арматуре се мери на сваком кораку. Струја поља се повећава да би се добиле струје арматуре до 150% од номиналне вредности.

Вредност струје поља Иф и просек одтри амперметра на сваком кораку. Графикон је графички приказан између струје арматуре Иа и струје поља Иф. Тако добијена карактеристика се назива Карактеристика кратког споја (С.Ц.Ц). Ова карактеристика је равна линија као што је приказано на слици испод.

Израчунавање синхроне импедансе

Следећи кораци су дати у наставку за израчунавање синхроне импедансе.

• Карактеристике отвореног круга и карактеристика кратког споја су нацртане на истој кривини.
• Одредите вредност струје кратког споја И_сц и даје називни напон алтернатора по фази.
• Синхрона импеданца З_С ће тада бити једнака напону отвореног круга подијељеном са струјом кратког споја на тој струји поља која даје називну ЕМФ по фази.

Синхрона реактанција се одређује као

Графикон је приказан испод.

Из горње слике размотрите струју поља И_ф = ОА која даје називни напон алтернатора по фази. У складу са овом струјом поља, напон отвореног круга је АБ

Стога,

Претпоставке у методи синхроне импедансе

Следеће претпоставке дате у синхроној методи импедансе дате су у наставку.

• Синхрона импеданса је константна

Синхрона импеданса се одређује из О.Ц.Ц и С.Ц.Ц. То је однос напона отвореног круга и струје кратког споја. Када су О.Ц.Ц и С.Ц.Ц линеарни, синхрони импеданција З_С је константа.

• Флукс под условима испитивања је исти као и код услова оптерећења.

Претпоставља се да је дата вредност пољаструја увек производи исти флукс. Ова претпоставка уводи значајну грешку. Када је арматура кратко спојена, струја у арматури зауставља генерисани напон за скоро 90 степени, па је реакција арматуре готово потпуно демагнетизована.

• Ефекат флукса реакције арматуре може битизамењен падом напона пропорционалним струји арматуре и да се пад напона реакције арматуре додаје паду напона арматуре.
• Магнетска релуктанција према протоку арматуре је константна без обзира на фактор снаге.

За цилиндричну роторску машину ова претпоставкаје у суштини тачна због уједначеног ваздушног распора. Регулација добијена методом синхронске импедансе већа је од оне добивене стварним оптерећењем. Стога се овај метод назива и Песимистички метод.

При нижим побудама, З_С је константајер се карактеристике отвореног круга поклапају са линијом ваздушног зазора. Ова вредност З_С се зове линеарно или Незасићена синхрона импеданса. Међутим, са повећањем ексцитације, ефекат засићења је смањење З_С и вриједности изван линеарног дијела отвореног круга називају као Засићена вредност синхроне импедансе.